DE102006032538A1 - Speichermedium mit einem Sicherheitsmerkmal sowie Verfahren zur Herstellung eines Speichermediums mit einem Sicherheitsmerkmal - Google Patents

Speichermedium mit einem Sicherheitsmerkmal sowie Verfahren zur Herstellung eines Speichermediums mit einem Sicherheitsmerkmal Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Speichermedium mit einem Sicherheitsmerkmal, mit einem Substrat (1, 4, 10), mit mindestens einer Funktionsschicht (2, 5, 11), mit mindestens einem in der Funktionsschicht (2, 5, 11) eingeschriebenen und in Reflexion beobachtbaren Merkmal und mit mindestens einem in der Funktionsschicht (2, 5, 11) eingeschriebenen und in Transmission beobachtbaren Merkmal, wobei mindestens ein Merkmal individualisiert ist und wobei mindestens ein Merkmal eine beugende Struktur aufweist. Dadurch wird das technische Problem gelöst, eine größere Vielfalt an Kombinationen von unterschiedlichen Sicherheitsmerkmalen zu ermöglichen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Speichermediums mit einem Sicherheitsmerkmal.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Speichermedium mit einem Sicherheitsmerkmal sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Speichermediums mit einem Sicherheitsmerkmal.
  • Aus dem Stand der Technik bekannte Sicherheitsmerkmale können beispielsweise aus computergenerierten Hologrammen gebildet werden, die aus einer oder mehreren Schichten von Punktematrizen bzw. Punkteverteilungen bestehen, die bei einer Beleuchtung mit einem vorzugsweise kohärenten Lichtstrahl zu einer Rekonstruktion der in dem Hologramm einkodierten Informationen führen. Die Punkteverteilung kann dabei als Amplitudenhologramm, Phasenhologramm oder als Kinoform-, Fourier- oder Fresnell-Hologramm berechnet sein. Zur Herstellung von computergenerierten Hologrammen werden diese zuerst berechnet und anschließend mit einer geeigneten Schreibvorrichtung durch punktweises Einbringen von Energie in ein Speichermedium eingeschrieben. Die Auflösung der dabei entstehenden Punktematrix kann im Bereich bis unterhalb von 1 μm liegen. Somit können auf engem Raum Hologramme mit einer hohen Auflösung geschrieben werden, deren Information erst durch Beleuchten mit einem Lichtstrahl und Rekonstruieren des Beugungsbildes ausgelesen werden können. Die Größe der Hologramme kann dabei zwischen weniger 1 mm2 und mehreren 1 cm2 betragen. Eine Strukturierung der zuvor beschriebenen Art kann auch als Mikrostrukturierung bezeichnet werden.
  • Die zuvor beschriebenen computergenierten Hologramme können mit einer direkt sichtbaren Information kombiniert werden (Mikroschrift, Mikrobilder, kodierte Information).
  • Aus dem Stand der Technik sind des Weiteren eine Mehrzahl von Schreibvorrichtungen zum Schreiben von computergenerierten Hologrammen bekannt, die in ebenen Speichermedien die optischen Strukturen der Holgramme einschreiben. Beispielhaft wird dazu auf die Druckschriften WO 02/079881, WO 02/079883, WO 02/084404, WO 02/084405 und WO 03/012549 hingewiesen. Derartige Schreibvorrichtungen werden auch als Laserlithographen oder als lithographische Systeme bezeichnet.
  • Ebenso ist eine Mehrzahl von Lesevorrichtungen bekannt, die geeignet sind, durch Beleuchten der Hologrammfläche mittels eines Lichtstrahls und einer geeigneten Optik die Rekonstruktion sichtbar oder mittels Aufnahmemitteln elektronisch darstellbar und auswertbar zu machen. Beispielhaft wird dabei auf die Druckschriften DE 101 37 832 , WO 02/084588 und WO 2005/111913 verwiesen.
  • Sichtbares Licht beugende Strukturen sind daher weitgehend bekannt und werden – wie bereits ausgeführt – als Sicherheitsmerkmale verwendet, da deren Fälschung einen erheblichen technischen Aufwand bedeutet, da sie aus Strukturen aufgebaut sind, deren Strukturgrößen im Bereich der optischen Wellenlängen liegen. Derartige Strukturen sind meist als reflektierende Strukturen realisiert. Sie können aber auch als transmittiv beobachtbare/auslesbare Struktur realisiert sein.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Speichermediums mit einem Sicherheitsmerkmal sowie ein Speichermedium mit einem Sicherheitsmerkmal anzugeben, wobei eine größere Vielfalt an Kombinationen von unterschiedlichen Sicherheitsmerkmalen ermöglicht wird.
  • Das technische Problem wird durch ein Speichermedium mit einem Sicherheitsmerkmal
    • – mit einem Substrat,
    • – mit mindestens einer Funktionsschicht,
    • – mit mindestens einem in der Funktionsschicht eingeschriebenen und in Reflexion beobachtbaren Merkmal und
    • – mit mindestens einem in der Funktionsschicht eingeschriebenen und in Transmission beobachtbaren Merkmal gelöst,
    • – wobei mindestens ein Merkmal individualisiert ist und
    • – wobei mindestens ein Merkmal eine beugende Struktur aufweist.
  • Das zuvor aufgezeigte technische Problem wird auch durch ein Verfahren zur Herstellung eines Speichermediums mit einem Sicherheitsmerkmal gelöst,
    • – bei dem in mindestens einer Funktionsschicht des Speichermediums mindestens ein in Reflexion beobachtbares Merkmal, also eine reflektiv beugende oder reflektiv durch Helligkeitsmodulationen beobachtbare Struktur und/oder Informationsgehalt, im Speichermedium eingeschrieben wird,
    • – bei dem in der mindestens einen Funktionsschicht des Speichermediums mindestens ein in Transmission beobachtbares Merkmal, also eine transmittiv beugende oder transmittiv durch Helligkeitsmodulationen beobachtbare Struktur und/oder Informationsgehalt, eingeschrieben wird,
    • – wobei mindestens ein Merkmal individualisiert wird und
    • – wobei mindestens ein Merkmal als beugende Struktur eingeschrieben wird.
  • Dabei ist es bevorzugt, dass die Merkmale als Mikrostrukturierungen in der Speichermedium eingeschrieben sind. Somit wird erstmals angegeben, dass unterschiedliche in Reflexion und Transmission beobachtbare Mikrostrukturierungen in einer Funktionsschicht eines Speichermediums enthalten sind bzw. mit dem gleichen Herstellungsverfahren eingeschrieben werden können.
  • Beugende Strukturen können dabei einfache Gitteranordnungen, komplexe Gitteranordnungen oder Hologramme sein. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht damit mehrere verschiedene Arten des Speicherns sowie Lesens von Informationen in ein und demselben Material. Dabei kann durch jede einzelne Speicherat eine separate individuelle Information gespeichert sein. Als individuelle Information wird dabei beispielsweise jede Information verstanden, die sich auf eine oder mehrere Eigenschaften des Gegenstandes bezieht, auf dem das Speichermedium als Sicherheitsmerkmal angebracht werden soll. Beispiele für solche Eigenschaften sind Seriennummern oder Herstellungsdaten.
  • Die Gestalt der gespeicherten Informationen der unterschiedlichen Speicherarten kann dabei z.B. aus einem oder mehreren Typen bestehen, und kann z.B. digitale Daten, Text, Ziffern, Seriennummern, Bilder, Gesichter, Logos oder Muster beinhalten.
  • In einem erfindungsgemäß erzeugten Speichermedium können sich die Bereiche, die sich durch ihre Art der Informationsspeicherung unterscheiden, an unterschiedlichen Orten befinden, jedoch können sich diese Bereiche auch teilweise oder vollständig überlappen, so dass in letzterem Fall an ein und demselben Ort unterschiedliche Informationen gespeichert sind und durch unterschiedliche Lesearten hieraus ausgelesen werden können.
  • Typische Arten des Lesens der in unterschiedlichen Arten gespeicherten Informationen können z.B. sein:
    • – Beobachtung metallisch glänzender Strukturen in Reflexion mit bloßem Auge, wobei unterschiedlich große Helligkeiten beobachtbar sein können.
    • – Beobachtung diffraktiver Strukturen in Reflexion mit bloßem Auge, wobei unterschiedliche Helligkeiten und/oder Farben erkannt werden können.
    • – Auslesen holographischer Strukturen in Reflexion mit einer geeigneten Vorrichtung.
    • – Auslesen diffraktiver oder holographischer Strukturen in Transmission mit einer geeigneten Vorrichtung oder dem bloßen Auge mittels geeigneter Lichtquelle.
    • – Auslesen von Strukturen in Transmission, die sich durch Helligkeitsmodulationen ergeben (Grauwertbilder) mit kohärentem, aber speziell auch mit nichtkohärentem Licht, beispielsweise mit normalem Tageslicht, mit einer Lampe, mit einer Glühbirne etc..
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Objekte herstellen, die als Sicherheitsmerkmal dienen können und eine gegenüber bekannten diffraktiven Sicherheitsmerkmalen erhöhte Fälschungssicherheit bieten, da verschiedene Speicherarten in ein und demselben Speichermedium realisiert sind und sich sogar an ein und demselben Ort befinden können, was aufgrund der erhöhten Komplexität der Herstellung solcher Objekte eine starke technische Hürde für Fälschungsversuche darstellt.
  • Die Vereinigung von Speicherarten, die für ein Auslesen einer speziellen Vorrichtung bedürfen, z.B. Speicherung von holographischen digitalen Daten entsprechend Level-2-Sicherheitsmerkmalen oder Level-3-Sicherheitsmerkmalen, in Kombination mit einfach zu überprüfenden Informationsgehalten, z.B. Grauwertbilder in Transmission mit Tageslicht entsprechend Level-1-Sicherheitsmerkmalen, stellt dabei eine Kombination der Speicherarten dar, die mehrere Sicherheitslevel in ein und demselben Objekt realisiert und somit gegenüber bisher bekannten Sicherheitsmerkmalen Vorteile aufzeigt, da diese oftmals nur Informationen auf einem Sicherheitslevel bieten.
  • Die Erfindung beschreibt weiterhin ein Speichermedium, das geeignet ist, in einem lithographischen Prozess, der Laserstrahlung nutzt, derartige Strukturen zu erzeugen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert, wozu auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird. Mit den verschiedenen Beispielen werden die unterschiedlichen Arten der Strukturen beschrieben, die durch einen lithographischen Prozess erzeugt werden können. In der Zeichnung zeigen
  • 1 einen schematischen Aufbau eines Speichermediums,
  • 2 das in 1 dargestellte Speichermedium mit verschiedenen eingeschriebenen Strukturen,
  • 3 das in 1 dargestellte Speichermedium mit verschiedenen eingeschriebenen Strukturen,
  • 4 ein Ausführungsbeispiel einer Kombination einer Hologrammstruktur geschrieben nach Typ 2 mit einer Gitterstruktur in Form eines Schriftzuges nach Typ 1b in Durchlicht gegen einen hellen Hintergrund aufgenommen,
  • 5 die in 4 gezeigte Kombination in Reflektion aufgenommen,
  • 6 ein Ausführungsbeispiel einer Kombination einer Hologrammstruktur geschrieben nach Typ 2 und eine Ziffer bzw. graphische Elemente in Form unterschiedlicher Gitterstrukturen nach Typ 1b in Durchlicht gegen einen hellen Hintergrund aufgenommen,
  • 7 die in 6 gezeigte Kombination in Reflektion aufgenommen,
  • 8 ein Ausführungsbeispiel einer Kombination von sich überlappenden Flächen mit unterschiedlichen Informationsgehalten in transmittiver Beobachtung gegen einen hellen Hintergrund, wobei ein senkrechter dunkler Balken auf hellem Hintergrund zu erkennen ist, und
  • 9 die in 6 gezeigte Kombination in Reflektion aufgenommen, wobei ein heller waagerechter Balken auf dunklem Hintergrund zu erkennen ist.
  • Der prinzipielle Aufbau des Speichermediums wird wie folgt beschrieben.
  • Ein in 1 dargestelltes Speichermedium besteht in seiner einfachsten Form aus einer Polymerfolie 1, vorzugsweise aus einer verstreckten Polymerfolie, die für sichtbares Licht zumindest teiltransparent ist, und mindestens einer Funktionsschicht 2, die die Laserstrahlung während des lithographischen Schreibprozesses absorbiert und mindestens teiltransparent ist. Zwischen der Folie 1 und der Funktionsschicht 2 sind vorzugsweise keine weiteren Schichten angeordnet. Eine weitere Zusatzschicht 3 kann darüber hinaus vorhanden sein.
  • Das lithographische Beschreiben wird in 1 von unten durch die Folie 1 hindurch auf die Funktionsschicht 2 oder aber von oben auf die Funktionsschicht 2 durch die ggf. vorhandene Zusatzschicht 3 hindurch erfolgen.
  • Die Zusatzschichten 3 können Lacke, Schutzschichten, Polymerschichten, transparente Gläser, kristalline Schichten, Halbleiter, Entspiegelungsschichten oder weitere Funktionsschichten sein.
  • Ein lithographischer Prozess bzw. Schreibvorgang kann durch die Folie 1 hindurch auf die Funktionsschicht 2 durchgeführt werden oder aber alternativ durch Zusatzschichten 3 hindurch direkt auf die Funktionsschicht 2. Während des lithographischen Schreibvorganges hat die Funktionsschicht unter anderem die Aufgabe, die Laserstrahlung mindestens teilweise zu absorbieren und in Wärme umzuwandeln und diese zumindest teilweise an die Folie abzugeben.
  • Anstelle von einer Funktionsschicht 2 können auch zwei und mehr übereinander angeordnete Funktionsschichten 2 vorgesehen sein, die sich gegenseitig in ihrer Funktion ergänzen oder verstärken.
  • In den 2 und 3 werden verschiedene Arten von Strukturen dargestellt, die in einem lithographischen Prozess bzw. Schreibvorgang, der beispielsweise Laserstrahlung nutzt, erzeugt werden können. Dabei entspricht der Aufbau des Speichermediums im Wesentlichen dem des in 1 dargestellten Speichermediums, bestehend aus der Folie 4 bzw. 10, der mindestens einen Funktionsschicht 5 bzw. 11 und der ggf. vorhandenen Zusatzschicht 6 bzw. 12.
  • Wird die zu schreibende Information mit Hilfe eines lithographischen Systems, das fokussierte Laserstrahlung nutzt, in das Speichermedium eingebracht, so erzeugt ein fokussierter Laserstrahl durch einen kurzen Laserpuls (oder mehrere auf einander folgende Pulse) eine kleine Struktur in dem Speichermedium, die zusammen mit vielen derartig geschriebenen Strukturen die erwünschte diffraktive oder holographische oder direkt sichtbare Gesamtstruktur ergibt.
  • Die folgenden unterschiedlich erzeugten und unterschiedlich wirkenden Strukturen können dabei realisiert werden.
  • In 2 stellen die Struktur 7 eine Struktur mit Typ 1a+, die Struktur 8 eine Struktur mit Typ 1b+ und die Struktur 9 eine Struktur mit Typ 2 dar.
  • In 3 stellen die Struktur 13 eine Struktur mit Typ 1a–, die Struktur 8 eine Struktur mit Typ 1b– und die Struktur 9 eine Struktur mit Typ 3 dar.
  • Abhängig von der Temperatur, die während des lithographischen Schreibprozesses in den Funktionsschichten bzw. der Folie vorliegt, können die in den 2 und 3 gezeigten Strukturen erzeugt werden.
  • 2 zeigt zum einen Reliefbildungen anhand der Struktur 7 als Erhöhung der Folienoberfläche nach Typ 1a+ einer gewissen Höhe und anhand der Struktur 8 eine Erhöhung der Folienoberfläche nach Typ 1b+ mit einer größeren Höhe als bei der Struktur 7 mit Typ 1a+. Zum anderen entspricht eine Entfernung der mindestens einen Funktionsschicht 5 am Beispiel der Struktur 9 nach dem Typ 2, was im dem Fall, dass eine der Funktionsschichten 5 eine Metallschicht ist, einer Demetallisierung entspricht.
  • 3 zeigt Reliefbildungen anhand der Struktur 13 mit Typ 1a– und anhand der Struktur 14 mit Typ 1b–, ähnlich den Typen 1a+ bzw. 1b+ allerdings in Form einer Vertiefung der Folienoberfläche. 3 zeigt weiterhin eine Strukturbildung in Form der Struktur 15 mit Typ 3, die bei Beleuchtung mit einem Lesestrahl die Phase des Lichtes ändert. Die Struktur 15 kann beispielsweise in Form einer Brechungsindexänderung der Folie 10 ausgebildet sein. Eine Typ 3-Struktur kann auch eine sich durch den Belichtungsprozess gebildete Gasblase sein.
  • Abhängig von der Größe der während des Schreibprozesses absorbierten Energie, die in Wärme umgewandelt wird, sowie der Wärmemenge, die an die Folie übertragen wird und des thermodynamischen Verhaltens der Folie und der Funktionsschicht(en) können Reliefbildungen in der Folie oder aber Demetallisierungen oder Strukturänderungen des Typ 3 erzielt werden.
  • Als geeigneter Prozessparameter kann dazu in einem lithographischen Prozess die Gesamtenergie eines einzelnen Laser-Schreibpulses dienen. Bei gleicher Laserleistung können mit unterschiedlich langen Laserpulsen unterschiedliche Energien in das Speichermedium eingebracht werden. Kurze Pulse erzeugen geringe Energien, mittlere Pulse mittlere Energien und lange Pulse erzeugen hohe Energien. Hiermit kann sowohl der Typ der Belichtung als auch die Ausprägung, d.h. in gewissen Grenzen die Größe des belichteten Punktes beeinflusst werden.
  • Strukturen des Typs 1a, also geringe Reliefbildungen können mit geringen Energien erzeugt werden.
  • Strukturen des Typs 1b, also starke Reliefbildungen können mit mittleren Energien erzeugt werden.
  • Strukturen des Typs 2, also Demetallisierungen, und Strukturen des Typ 3 können mit hohen Energien erzeugt werden.
  • Beispielhaft können mit geeigneten Laserlithographen (beugungsbegrenzt, 100–1000 mW Laserleistung im sichtbaren oder IR, UV Bereich) bei ein und demselben Material und ein und derselben Laserleistung die Typen 1a, 1b und 2 mit Laserpulslängen von 150 ns, 300 ns und 600 ns erzeugt werden.
  • Als weiterer Prozessparameter kann in einem lithographischen Prozess die Laserleistung dienen. Bei gleich langen Pulsen mit schwacher, mittlerer bzw. hoher Laserleistung können Strukturen des Typ 1a, Typ 1b bzw. Typ 2 und Typ 3 erzeugt werden.
  • Als weiterer Prozessparameter kann in einem lithographischen Prozess die Anzahl an Einzelpulsen dienen. Bei Pulsen gleicher Energie kann z.B. mit einem Puls eine Struktur des Typs 1a erzeugt werden, mit einem Doppelpuls (2 Pulse mit einer kurzen Pause) eine Struktur des Typs 1b und mit einem Dreifachpuls eine Struktur des Typs 2 oder Typ 3.
  • Weitere Kombinationen von Pulsanzahl, Laserleistung, Pulsdauer, zeitlicher Laserpulsabstand sind möglich.
  • Im Folgenden werden die Eigenschaften von erzeugten Strukturen der Typen 1a, 1b, 2, 3 im Detail beschrieben, wobei es im Rahmen der Erfindung liegt, die Eigenschaften der unterschiedlich ausgestalteten Schichten miteinander zu kombinieren.
  • Reliefbildungen haben beim Auslesen in Reflexion Einfluss auf die Phase des Lichtes und sind somit diffraktive Phasenmuster. In Transmission wirken sie nicht bzw. kaum.
  • Phasenänderungen in der Folie bzw. Blasenbildungen führen zu Phasenbeeinflussung in Reflektion und Transmission.
  • Demetallisierungen haben sowohl beim Auslesen in Reflexion als auch beim Auslesen in Transmission Einfluss auf die Amplitude des Lichtes und sind somit diffraktive Amplitudenmuster.
  • Ein Speichermaterial kann mit einer Struktur nach Typ 1a mit folgenden Eigenschaften lithographisch beschrieben werden:
    • – Funktionsschichten bleiben erhalten, so dass keine Änderung der optischen Dichte (OD) bei Betrachtung in Transmission mit z.B. Weißlicht auftritt.
    • – Gitterstrukturen, die aus Reliefbildungen gebildet werden, führen bei Betrachtung in Reflexion zu Beugungserscheinungen. Gitter bzw. komplexe Gitter können dabei in unterschiedlichen Farben erscheinen.
    • – Holographische Strukturen können in Reflexion mit einer geeigneten Vorrichtung ausgelesen werden.
    • – Reliefbildungen führen in transmittiver Beleuchtung zu nahezu keiner Beugung bzw. zu Beugungseffekten mit vernachlässigbar kleinen Beugungswirkungsgraden.
  • Ein Speichermaterial kann mit einer Struktur nach Typ 1b mit folgenden Eigenschaften lithographisch beschrieben werden:
    • – Funktionsschichten bleiben erhalten, so dass keine Änderung der optischen Dichte (OD) bei Betrachtung in Transmission mit z.B. Weißlicht auftritt.
    • – Gitterstrukturen, die aus Reliefbildungen gebildet werden, führen bei Betrachtung in Reflexion zu Beugungserscheinungen. Gitter bzw. komplexe Gitter können dabei in unterschiedlichen Farben erscheinen und sind heller als gleiche Strukturen des Typs 1a.
    • – Holographische Strukturen können in Reflexion mit einer geeigneten Vorrichtung ausgelesen werden und beugen stärker als Strukturen des Typs 1a.
    • – Reliefbildungen führen in transmittiver Beleuchtung zu nahezu keiner Beugung bzw. zu Beugungseffekten mit vernachlässigbar kleinen Beugungswirkungsgraden.
  • Ein Speichermaterial kann mit einer Struktur nach Typ 2 mit folgenden Eigenschaften lithographisch beschrieben werden:
    • – Funktionsschichten bleiben nicht erhalten, so dass sich eine Änderung der optischen Dichte (OD) bei Betrachtung in Transmission mit z.B. Weißlicht ergibt. Dieser Effekt kann flächenhaft geschehen und damit maximale Transmission ergeben oder aber über eine entsprechende Rasterung von metallisierter und demetallisierter Fläche zu einem erwünschten Grauwert führen.
    • – Gitterstrukturen, die aus Amplitudenmustern gebildet werden, führen bei Betrachtung in Reflexion zu Beugungserscheinungen. Gitter bzw. komplexe Gitter können dabei in unterschiedlichen Farben erscheinen.
    • – Gitterstrukturen, die aus Amplitudenmustern gebildet werden, führen bei Betrachtung in Transmission zu Beugungserscheinungen.
    • – Holographische Strukturen können in Reflexion mit einer geeigneten Vorrichtung ausgelesen werden.
    • – Holographische Strukturen können in Transmission mit einer geeigneten Vorrichtung oder dem bloßen Auge mittels geeigneter Lichtquelle ausgelesen werden.
  • Ein Speichermaterial kann mit einer Struktur nach Typ 3 mit folgenden Eigenschaften lithographisch beschrieben werden:
    • – Funktionsschichten bleiben nicht erhalten, so dass sich eine Änderung der optischen Dichte (OD) bei Betrachtung in Transmission mit z.B. Weißlicht ergibt. Dieser Effekt kann flächenhaft geschehen und damit maximale Transmission ergeben oder aber über eine entsprechende Rasterung von metallisierter und demetallisierter Fläche zu einem erwünschten Grauwert führen.
    • – Gitterstrukturen führen bei Betrachtung in Reflexion zu Beugungserscheinungen. Gitter bzw. komplexe Gitter können dabei in unterschiedlichen Farben erscheinen.
    • – Gitterstrukturen führen bei Betrachtung in Transmission zu Beugungserscheinungen.
    • – Holographische Strukturen können in Reflexion mit einer geeigneten Vorrichtung ausgelesen werden.
    • – Holographische Strukturen können in Transmission mit einer geeigneten Vorrichtung oder dem bloßen Auge mittels geeigneter Lichtquelle ausgelesen werden.
  • Im Folgenden werden die bevorzugten Kombinationen verschiedener Strukturen beschrieben.
  • Wie oben bereits beschrieben worden ist, können die verschiedenen Speicherarten, d.h. Flächen die nach den Typen 1a, 1b bzw. 2 oder 3 beschrieben wurden, verschiedene Informationen enthalten.
  • So können holographische Strukturen in deren Rekonstruktion digitale Daten, Texte, Ziffern, Seriennummern, Bilder, Gesichter, Logos, Muster, kodierte Dateninhalte, etc. enthalten.
  • Gleiche Dateninhalte können durch reflektive Strukturen als Beugungsmuster erzeugt werden. Ebenso können solche Informationsgehalte als Grauwertbilder durch Demetallisierung erzeugt werden, die in transmittiver Anordnung betrachtet werden.
  • Verschiedene Informationsgehalte können miteinander kombiniert werden. So ist es beispielsweise bekannt, dass eine bildhafte Information, z.B. ein Gesicht, derart mit einem Hologramm kombiniert wird, dass bei Betrachtung in Reflexion mit bloßem Auge das Gesicht zu erkennen ist, die gleiche Struktur aber auch beim Auslesen mit Hilfe einer entsprechenden Lesevorrichtung eine holographische Information enthält.
  • Derartige Kombinationen können nun um den Aspekt des transmitiven Auslesens erweitert werden.
  • Die Darstellung in 4 ist in Durchlicht gegen einen hellen Hintergrund aufgenommen. Die nicht demetallisierten Bereiche erscheinen dunkel. 4 zeigt beispielhaft, dass eine Hologrammstruktur 17 geschrieben nach Typ 2 mit einer Gitterstruktur 18 in Form eines Schriftzuges nach Typ 1b kombiniert werden kann. Die Hologrammstruktur erscheint daher in Transmission hell, der Schriftzug in Transmission dunkel.
  • 5 zeigt ein Hologramm 19, das nach Typ 2 geschrieben worden ist, und einen Text 20 als Gitterstruktur nach Typ 1b. Die Darstellung in 5 ist in Reflexion aufgenommen. Die nicht demetallisierten Bereiche, die Gitter enthalten, erscheinen hell. 5 zeigt, dass in Reflektion betrachtet der Schriftzug aufgrund der Beugung hell auf dem diffusen Hologrammhintergrund erscheint.
  • Sowohl in Transmission als auch in Reflexion ist mit einer entsprechenden Lesevorrichtung die holographische Information 17 bzw. 19 auslesbar.
  • 6 zeigt eine ähnliche Kombination wie in 4. Ein Hologramm 21 ist nach Typ 2 und eine Ziffer 22 bzw. graphische Elemente 22 sind als unterschiedliche Gitterstrukturen nach Typ 1b eingeschrieben. 6 zeigt eine Darstellung aufgenommen in Durchlicht gegen einen hellen Hintergrund. Die nicht demetallisierten Bereiche erscheinen dunkel.
  • Die in 6 als dunkel erkennbaren Bereiche 22 enthalten unterschiedliche Gitterstrukturen. Hier könnten sich aber auch holographische Strukturen geschrieben nach Typ 1b befinden. Wieder erscheint die Hologrammstruktur 21 in Transmission hell, die graphischen Elemente 22 in Transmission dunkel.
  • In 7 zeigt ein Hologramm 23 nach Typ 2 und eine Ziffer bzw. graphische Elemente 24 als unterschiedliche Gitterstrukturen nach Typ 1b. Die Darstellung nach 7 ist in Reflexion aufgenommen. Die nicht demetallisierten Bereiche, die Gitter erscheinen hell und farbig, in der Darstellung kommen die unterschiedlichen Farben als Graustufen vor. In Reflexion betrachtet ist erkennbar, dass die graphischen Elemente 24 unterschiedliche Beugungsgitter enthalten.
  • Auch hier ist sowohl in Transmission als auch in Reflexion mit einer entsprechenden Lesevorrichtung die holographische Information aus 21 bzw. 23 auslesbar.
  • 8 zeigt ein Funktionsbeispiel, an dem deutlich wird, dass sich Flächen mit unterschiedlichen Informationsgehalten überlappen können. So ist das in der 8 gezeigte Beispiel aus 6 Bereichen 25, 26, 27, 28, 29 und 30 aufgebaut, wobei die Bereiche 28 und 29 identisch erzeugt sind, ebenso die Bereiche 26 und 30.
  • Der Bereich 25 enthält eine holographische Information, geschrieben nach Typ 2. Die Bereiches 28 und 29 enthalten eine Gitterstruktur nach Typ 2, d.h. diese Bereiche erscheinen in transmittiver Beobachtung in 8 hell.
  • Die Bereiche 26 und 30 enthalten die gleiche holographische Information wie der Bereich 25, allerdings sind die Bereiche 26 und 30 nach Typ 1b erzeugt. Der Bereich 27 enthält eine Gitterstruktur geschrieben nach Typ 1b, d.h. diese Bereiche erscheinen in transmittiver Beobachtung in 8 dunkel.
  • Als Resultat ist in transmittiver Beobachtung gegen einen hellen Hintergrund ein senkrechter dunkler Balken auf hellem Hintergrund zu erkennen.
  • 9 zeigt in reflektiver Beobachtung, dass die helle beugende Struktur der Bereiche 33, 34 und 35 deutlich zu erkennen ist, wobei diese nach zwei unterschiedlichen Typen erzeugt wurden. Der Hologrammbereich 31, 32 und 36 ist dagegen als grauer Hintergrund zu erkennen. Als Resultat ist in Reflexion ein heller waagerechter Balken zu erkennen.
  • Gegenüber den Beispielen aus den 4 bis 7 zeigen besonders die Beispiele aus 8 und 9, dass sich metallisierte und nicht metallisierte, sowie beugende und nicht beugende Bereiche überlappen können. Eine in Reflektion sichtbare Information kann aus einer Gitterorientierung bestehen, die allerdings nach unterschiedlichen Typen erzeugt wurde und somit in transmittiver Betrachtung nicht die gleiche sichtbare Information zeigen muss.

Claims (26)

  1. Speichermedium mit einem Sicherheitsmerkmal, – mit einem Substrat (1, 4, 10), – mit mindestens einer Funktionsschicht (2, 5, 11), – mit mindestens einem in der Funktionsschicht (2, 5, 11) eingeschriebenen und in Reflexion beobachtbaren Merkmal und – mit mindestens einem in der Funktionsschicht (2, 5, 11) eingeschriebenen und in Transmission beobachtbaren Merkmal, – wobei mindestens ein Merkmal individualisiert ist und – wobei mindestens ein Merkmal eine beugende Struktur aufweist.
  2. Speichermedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Merkmale als Mikrostrukturierungen in der Funktionsschicht (2, 5, 11) eingeschrieben sind.
  3. Speichermedium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Merkmale nebeneinander in der Funktionsschicht (2, 5, 11) eingeschrieben sind.
  4. Speichermedium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Merkmale sich zumindest teilweise überlappend in der Funktionsschicht (2, 5, 11) eingeschrieben sind.
  5. Speichermedium nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein in Reflexion beobachtbares Merkmal als Reliefstruktur in mindestens einer reflektierenden Funktionsschicht des Speichermediums ausgebildet ist.
  6. Speichermedium nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein in Reflexion beobachtbares Merkmal als Struktur mit unterschiedlicher optischer Dichte, insbesondere als zumindest teilweise durchbrochene reflektive Funktionsschicht ausgebildet ist.
  7. Speichermedium nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein in Reflexion beobachtbares Merkmal eine reflektiv beugende oder reflektiv durch Helligkeitsmodulationen beobachtbare Struktur ist.
  8. Speichermedium nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die reflektiv beugende Struktur durch unterschiedliche Helligkeiten und/oder Farben beobachtbar ist.
  9. Speichermedium nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die reflektiv durch Helligkeitsmodulationen beobachtbare Struktur ein Mikrobild, insbesondere eine metallisch glänzendes Mikrobild ist.
  10. Speichermedium nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein in Reflexion beobachtbares Merkmal als ein reflektiv beugender oder reflektiv durch Helligkeitsmodulationen beobachtbarer Informationsgehalt ausgebildet ist.
  11. Speichermedium nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der reflektiv beugende Informationsgehalt ein computergeneriertes Hologramm ist.
  12. Speichermedium nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der reflektiv durch Helligkeitsmodulationen beobachtbare Informationsgehalt eine Mikroschrift, ein Mikrobild oder ein Barcode ist.
  13. Speichermedium nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein in Transmission beobachtbares Merkmal als Struktur mit unterschiedlicher optischer Dichte, insbesondere als zumindest teilweise durchbrochene reflektive Funktionsschicht ausgebildet ist.
  14. Speichermedium nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein in Transmission beobachtbares Merkmal als eine transmittiv beugende oder transmittiv durch Helligkeitsmodulationen beobachtbare Struktur ausgebildet ist.
  15. Speichermedium nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die transmittiv beugende Struktur ein Beugungsmuster ist.
  16. Speichermedium nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die transmittiv durch Helligkeitsmodulationen beobachtbare Struktur ein Mikrobild, insbesondere ein Grauwertbild ist.
  17. Speichermedium nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein in Transmission beobachtbares Merkmal als ein transmittiv beugender oder transmittiv durch Helligkeitsmodulationen beobachtbarer Informationsgehalt ausgebildet ist.
  18. Speichermedium nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der transmittiv beugende Informationsgehalt ein computergeneriertes Hologramm ist.
  19. Speichermedium nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der transmittiv durch Helligkeitsmodulationen beobachtbare Informationsgehalt eine Mikroschrift oder ein Barcode, insbesondere in Form eines Grauwertbildes ist.
  20. Speichermedium nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Merkmal ein Level-1 Sicherheitsmerkmal ist und dass mindestens ein Merkmal ein Level-2 oder Level-3 Sicherheitsmerkmal ist.
  21. Verfahren zur Herstellung eines Speichermediums mit einem Sicherheitsmerkmal nach einem der Ansprüche 1 bis 20, – bei dem in mindestens einer Funktionsschicht des Speichermediums mindestens ein in Reflexion beobachtbares Merkmal eingeschrieben wird und – bei dem in der mindestens einen Funktionsschicht des Speichermediums mindestens ein in Transmission beobachtbares Merkmal eingeschrieben wird, – wobei mindestens ein Merkmal individualisiert wird und – wobei mindestens ein Merkmal als beugende Struktur eingeschrieben wird.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem die Merkmale als Mikrostrukturierung in die Funktionsschicht eingeschrieben werden.
  23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, bei dem mindestens zwei Merkmale nebeneinander in der Funktionsschicht eingeschrieben werden.
  24. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, bei dem mindestens zwei Merkmale sich zumindest teilweise überlappend in der Funktionsschicht eingeschrieben werden.
  25. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, bei dem die Merkmale durch einen lithographischen Prozess in die Funktionsschicht eingeschrieben werden.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, bei dem durch eine Veränderung mindestens eines der Prozessparameter Pulsdauer der Laserpulse, Energie der Laserpulse, Anzahl der Laserpulse pro zu schreibender Struktur und zeitlicher Laserpulsabstand unterschiedlich wirksame Strukturen (Typ 1a, Typ 1b, Typ 2, Typ 3) in die mindestens eine Funktionsschicht eingeschrieben werden.
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